羅樹燦,李遠(yuǎn)志,蔡國富,周李珠,陳 菲,陳 佩
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東廣州510642;2.惠州市四季鮮綠色食品有限公司,廣東惠州516000)
荔枝原產(chǎn)于我國南部,目前荔枝在世界熱帶、亞熱帶地區(qū)均可以種植。我國的荔枝種植主要集中在廣東、福建、廣西和海南地區(qū)?!盎粗Α逼贩N荔枝的產(chǎn)量高、香甜美味,富含人體所需的營養(yǎng)成分,是消費者比較喜歡的荔枝品種。但是,新鮮荔枝的保鮮期短、貯藏困難,果實易發(fā)生褐變和變質(zhì)。把荔枝脫水干燥加工成荔枝干有利于產(chǎn)品的儲運,提高荔枝產(chǎn)品的附加值。通常采用的荔枝干制方法是傳統(tǒng)的日曬或熱風(fēng)干燥。但傳統(tǒng)的干燥方法加工荔枝干,存在產(chǎn)品品質(zhì)較差和干燥時間較久等缺點[1-3]。采用熱風(fēng)與微波結(jié)合干燥荔枝技術(shù),提高了“淮枝”品種荔枝干產(chǎn)品的品質(zhì)。
“淮枝”品種荔枝,購于廣州五山市場。
亞硫酸氫鈉,天津市化學(xué)試劑廠提供;濃鹽酸,廣州化學(xué)試劑廠提供;濃硫酸,廣州化學(xué)試劑廠提供。
WD800型微波爐,順德格蘭仕電器有限公司產(chǎn)品;SC101型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱,浙江省嘉興縣新睦電熱儀器廠產(chǎn)品;YP600型電子天平,上海第二天平儀器廠產(chǎn)品;DC-P3型全自動測色色差計,北京市興光測色儀器公司產(chǎn)品;DS-1型高速組織搗碎機(jī),上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品。
1.2.1 前處理
新鮮荔枝用護(hù)色劑溶液浸泡20 min[3-4],然后用清水沖洗干凈。
1.2.2 熱風(fēng)干燥溫度的確定
新鮮荔枝→護(hù)色20 min→清洗→各稱取500 g→
于60,70,80℃下熱風(fēng)干燥→天平每降4 g記1次其間隔時間數(shù)據(jù)→干燥到果肉與殼分離(20%含水量)。
根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制出荔枝的干燥速率曲線,找出其降速點。在相同條件下,做一組未經(jīng)前處理的樣品,與之比較。
1.2.3 微波干燥工藝流程
新鮮荔枝1 000 g→預(yù)處理(護(hù)色)→清洗→晾干→70℃熱風(fēng)干燥→干燥到含水量60%(524 g)或含水量55%(468 g)、含水量50%(420 g) →微波干燥→各取200 g→干燥至含水量為20%→測水分含量。
樣品在烘箱里干燥12 h后每隔15 min取出稱質(zhì)量,以確保其水分含量不會低于預(yù)定值。
用微波爐烘干前,先用細(xì)鋼針在荔枝表皮上扎孔,可以讓水分及時散發(fā)出來,避免果皮爆裂。烘干時要采用間歇干燥工藝,通過控制整體的干燥速度以保證干燥品質(zhì)。因此,荔枝干燥過程按“加熱-間歇-加熱-間歇-加熱”循環(huán)反復(fù)進(jìn)行。加熱時間長短按微波平均功率的大小決定,開始采用800 W 60 s,480 W 90 s,160 W 120 s的加熱方法,隨著水分含量的降低,加熱時間可逐漸縮短,間歇時間統(tǒng)一為60 s左右。間歇時,稱量樣品并用風(fēng)扇吹風(fēng)使其冷卻,如此既可很好地控制烘烤時間,加快水分的揮發(fā),也可以避免烘烤時間過長而導(dǎo)致荔枝變焦。
1.2.4 正交試驗確定最佳微波工藝
根據(jù)此前單因素試驗的有關(guān)結(jié)果,通過70℃的熱風(fēng)干燥,荔枝的干燥降速點出現(xiàn)在其水分含量達(dá)40%~60%,此時為采用微波干燥的最佳結(jié)合期。微波干燥的好處在于既能有效殺滅果內(nèi)蟲卵,又能加快干燥速度。另外,由于干燥產(chǎn)品的終水分含量和干燥時所采用的微波功率都會影響產(chǎn)品品質(zhì),為確定最佳干燥工藝,安排了正交試驗[5](其中水分含量指的是荔枝整果的水分含量)。
L9(34)確定最佳微波工藝正交試驗[8]見表1。
表1 L9(34)確定最佳微波工藝正交試驗
1.2.5 果肉顏色測定
荔枝干果果肉色澤的變化可用亨特(Hunter,R.S) 表色系統(tǒng)(L,a,b) 表示。在亨特表色系統(tǒng)中,L值表示明亮度(光澤度或鮮艷度),由于荔枝鮮果的果肉顏色呈白色半透明狀,而L值則可反應(yīng)其干燥過程中的褐變程度,L值越大,表示果肉的褐變程度越淺,反之褐變越嚴(yán)重,嚴(yán)重者出現(xiàn)焦化。a和b表示色度和純度,a為正值時表示紅的程度,正值越大,則顏色越紅;a為負(fù)值時表示綠的程度,-a值越大,則色澤越綠。b為正值時表示黃的程度,正值越大,則顏色越黃;b為負(fù)值時表示藍(lán)的程度,-b值越大,則顏色越藍(lán)。在試驗中,主要根據(jù)L值來判定果肉因干燥而產(chǎn)生的顏色變化。
1.2.6 感官評定
試驗根據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),采用表2的評分標(biāo)準(zhǔn)對“淮枝”品種荔枝干果的感官品質(zhì)進(jìn)行評價。
“淮枝”品種荔枝干果的感官品質(zhì)評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 “淮枝”品種荔枝干果的感官品質(zhì)評定標(biāo)準(zhǔn)
“淮枝”品種荔枝熱風(fēng)干燥速率曲線見圖1。
圖1 “淮枝”品種荔枝熱風(fēng)干燥速率曲線
由圖1可知,熱風(fēng)干燥溫度80℃時,干燥速率曲線較平穩(wěn)上升,恒速干燥階段并不顯著。而熱風(fēng)干燥溫度為70℃和60℃時,干燥速率曲線不是平穩(wěn)上升,可以看到有恒速干燥階段。通過試驗確定,隨著熱風(fēng)干燥溫度的提高,“淮枝”品種荔枝樣品的脫水速度越快。但從產(chǎn)品的品質(zhì)對比,經(jīng)80℃熱風(fēng)干燥的荔枝樣品果肉質(zhì)地松軟、果肉干澀,呈焦黃色,果皮有少量爆裂,有漏糖現(xiàn)象和焦味。而采用熱風(fēng)70℃和60℃干燥的樣品品質(zhì)接近,果皮顏色紅中帶黃褐色,無爆裂現(xiàn)象,質(zhì)地較為緊密,口感甜美,果肉呈黃色。由于70℃的脫水速度比60℃干燥速度快。優(yōu)選70℃為結(jié)合干燥的熱風(fēng)干燥溫度。從圖1還可以看到,熱風(fēng)干燥溫度為70℃時,“淮枝”品種荔枝的脫水降速點是在40%~60%含水量范圍。
根據(jù)熱風(fēng)干燥試驗,得知熱風(fēng)干燥溫度70℃時,“淮枝”品種荔枝的脫水降速點是在40%~60%含水量,此時為熱風(fēng)干燥與微波干燥的較佳結(jié)合點。荔枝熱風(fēng)干燥后結(jié)合微波干燥的好處在于微波既能有效殺滅果內(nèi)蟲卵,又能加快荔枝的干燥速度[6]。由于干燥產(chǎn)品的終水分含量和干燥時所采用的微波功率都會影響產(chǎn)品品質(zhì),為確定“淮枝”品種荔枝最佳微波干燥工藝,試驗采用了極差分析的方法來優(yōu)化微波干燥工藝[7]。
“淮枝”品種荔枝正交試驗綜合評分極差分析見表3。
表3 “淮枝”品種荔枝正交試驗綜合評分極差分析
各因素對“淮枝”品種荔枝干果品質(zhì)影響大小依次為預(yù)干水分含量>微波平均功率>終水分含量?!盎粗Α逼贩N荔枝干果綜合評分與3個因素的關(guān)系。
“淮枝”品種荔枝干果綜合評分與3個因素的關(guān)系見圖2。
圖2 “淮枝”品種荔枝干果綜合評分與3個因素的關(guān)系
由圖2可知,預(yù)干水分含量在A2水平、終水分含量在B1水平、微波平均功率含量在C1水平時干果的綜合評審最好。因此,其最佳工藝配方為A2B1C1,即預(yù)干水分含量50%,終水分含量20%,微波平均功率800 W。
用色差計測定淮枝干果果肉褐變程度。
“淮枝”干果果肉褐變程度見圖3。
圖3 “淮枝”干果果肉褐變程度
荔枝干果果肉色澤的變化可用亨特(Hunter,R.S) 表色系統(tǒng)(L,a,b) 表示。在亨特表色系統(tǒng)中,L值表示明亮度(光澤度或鮮艷度),由于荔枝鮮果的果肉顏色呈白色半透明狀,而L值則可反應(yīng)其干燥過程中的褐變程度,L值越大,表示果肉的褐變程度越淺,反之褐變越嚴(yán)重。由圖3可知,隨著干燥和保存時間的延長,L值減小,“淮枝”品種荔枝的樣品果肉顏色逐漸加深。這是因為干燥過程荔枝果肉的碳水化合物發(fā)生酶促褐變和焦糖化反應(yīng)而形成。在貯藏過程中因非酶促氧化,褐變程度也會增加。
通過熱風(fēng)干燥和微波干燥相結(jié)合的方法對淮枝品種荔枝鮮果進(jìn)行干燥加工,得到研究結(jié)果如下:在進(jìn)行熱風(fēng)干燥的基礎(chǔ)上結(jié)合微波干燥的方法,不僅能縮短干燥所需總時間,還能有效殺死荔枝鮮果中的蟲卵,防止干果產(chǎn)品被蟲害。最佳的工藝條件為經(jīng)護(hù)色處理后,淮枝品種荔枝鮮果用70℃的熱風(fēng)脫水至40%~60%含水量,為熱風(fēng)干燥與微波干燥的較佳結(jié)合點。用800 W的微波平均功率干燥“淮枝”品種荔枝到20%含水量,荔枝果干品質(zhì)最好。隨著干燥加工和保存時間的延長,L值減小,“淮枝”品種荔枝的樣品果肉顏色逐漸加深。